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Réduire de moitié la consommation en énergie par rapport à celle d'un compresseur à vitesse fixe ? C?est ce que propose Atlas Copco avec le lancement de sa nouvelle série de compresseurs à vis lubrifiées GA VSD+ qui place la vitesse variable au c'ur de cette technologie. Moins gourmande, plus compacte et plus silencieuse, cette série sera commercialisée au même niveau de prix que les compresseurs à vitesse variable classiques.

Les contributions d'Atlas Copco aux technologies liées à l'air comprimées sont bien connues. Reliées par un même fil rouge - l'économie globale d'exploitation et par voie de conséquence l'efficience énergétique maximale - elles remontent à 1904 avec le lancement du premier compresseur à piston. En 1955, le groupe présente le compresseur à vis qui reste aujourd'hui encore la technologie dominante.

En 1994, Atlas Copco lance le compresseur à vitesse variable, fruit d'un long travail sur les systèmes de régulation. Il va permettre à l'air comprimé de faire un bond d'environ 30% dans d'efficience énergétique grâce à une adéquation plus fine de la production d'air à la demande du réseau. Autre développement qui bouscule les idées reçues, la vis appliquée à l'air à basse pression : inauguré en 2009, le surpresseur à vis fait rapidement des émules grâce au gain énergétique qu'il procure (de 25 à 30%).

Avec le lancement de la série GA VSD+, Atlas Copco revendique un nouveau bond en avant : « Il faut remonter à 1994, au lancement de nos premiers compresseurs à vitesse variable pour trouver une avancée de cette importance » souligne Stéphane Lot, en charge des gammes de petites puissances chez Atlas Copco. C’est que la nouvelle série GA VSD+ affiche une économie d'énergie pouvant aller jusqu'à 50% par rapport à la consommation d'un compresseur classique à vitesse fixe (Chiffre validé par le centre de recherches Laborelec).

 

Une économie d'énergie pouvant aller jusqu'à 50%

Pour arriver à ce résultat, les ingénieurs d'Atlas Copco ont entièrement repensé le c'ur de la machine qui prend la forme d'un bloc moto-compresseur fermé, intégrant trois composants clé : un moteur à aimants permanents spécialement développé par Atlas Copco pour l'air comprimé, un élément à vis solidarisé au moteur par un entraînement direct dans un alignement vertical et un circuit d'huile commun assurant la lubrification et le refroidissement.

Le moteur à aimants permanents, qui, selon Stéphane Lot, « surclasse tous les types de moteurs elliptiques asynchrones

», entraîne l'étage de compression placé au-dessous de lui. Moteur et étage de compression forment une même unité fonctionnelle, sans courroies ni engrenages. Ils partagent le même arbre et le même circuit d'huile. L’huile lubrifie et refroidit le moteur, ses roulements et l'étage de compression.

Pour un refroidissement uniforme, elle est injectée dans le carter du bloc moto-compresseur, circule dans les canaux latéraux au niveau du moteur, puis est acheminée vers l'étage de compression où elle lubrifie et refroidit le rotor. Lorsqu'elle devient trop chaude, elle est dirigée vers le refroidisseur air/huile avant de reprendre son cheminement vers le bloc moto-compresseur. C’est cette conception originale qui permet de réduire l'empreinte énergétique de moitié. Mais elle est également à l'origine de bien d'autres avantages parmi lesquels des gains importants en compacité et en niveau de bruit.

 

Des gains importants en compacité et en niveau de bruit

Moins gourmande en énergie, la série GA VSD+ est également plus compacte : le choix d'un train d'entrainement vertical permet de réduire l'emprise au sol de moitié. Un avantage appréciable dans les environnements confinés.

A 62 dB, elle est également plus silencieuse (- 4dB par rapport au 11 kW VSD). Un niveau sonore divisé par deux qui ne dépasse pas celui d'une conversation. « Il devient possible de placer cette machine près d'un poste de travail » souligne Thierry Monart, directeur général d'Atlas Copco Compresseurs. Un résultat imputable au moteur refroidi par l'huile et au ventilateur qui a fait l'objet d'une étude (forme des pales notamment) pour augmenter son efficacité en diminuant son empreinte sonore.

Compacte, silencieuse, la série GA VSD+ est aussi communicante. Il devient possible, via un simple PC, une tablette ou même un Smartphone, de disposer à tout moment d'une image précise de tout ce qui se passe au sein de la machine. Un atout certain en termes de maintenance et de productivité : « La connectivité simplifie la maintenance et permet d'améliorer la productivité en adaptant les courbes de fonctionnement de la machine aux profils d'utilisations et aux besoins du client » souligne Stéphane Lot.

Cette nouvelle série, commercialisée au même niveau de prix que les compresseurs à vitesse variable classique se décline avec ou sans sécheur intégré. Elle est d'ores et déjà disponible dans une gamme allant de 7 à 15 kW avec une extension prévue jusqu'à 37 kW à la fin de l'année.

 

Vincent Johanet